人教版选修3－4机械振动和机械波专题练习

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1、机械振动和机械波1.图甲为一列简谐横波在t=0.10s时刻的波形图，P是平衡位置为x=lm处的质点，Q是平衡位置为x=4m处的质点，图乙为质点Q的振动图象，则（）A.t=0.10s时，质点Q的速度方向向上B.该波沿x轴负方向的传播，传播速度为40m/sC.再经过0.10s,质点Q沿波的传播方向移动4mD.再经过0.025s质点P到达波峰位置【答案】BD【解析】由振动图像可知t二0.10s时，质点Q的速度方向向下，选项A错误；由波形图可知，该波沿x轴负方向的传播，传播速度为“=40m/s,选项B.正确;1U•乙波在传播过程中，质点不随波迁移，选项C错误；再经过0.025s波向左传

2、播40m/sx0.025s=lm,此时质点P到达波峰位置，选项D正确；故选BD.点睛：本题考查识别、理解振动图象和波动图象的能力和把握两种图象联系的能力，注意掌握波的传播方向与质点振动方向的关系确定.2.一列简谐横波在to二0.02s时刻的波形图如图甲所示，平衡位置在x=lm处的质点P的振动图象.如图乙所示。已知质点Q的平衡位置X二1.5m处，质点M的平衡位置在x=1.75m处。下列说法正确的是A.t。时刻后质点M比质点Q先到达平衡位置B.从t。时刻起经过0.045s,质点Q的速度大于质点M的速度C.从5时刻起经过0.025s,质点M通过的路程为lmD.t二0.05s时，质点Q

3、的加速度大于质点M的加速度【答案】BD【解析】to时刻质点P向下运动，故波形向右传播，质点M向上运动，故to时刻后质点Q比质点M先到达平衡位置，故A错误；周期为T二0.02s,At=0.045s=（2+丁）T,故从4to时刻起经过0.045s,质点Q在平衡位置，而质点M在平衡位置上方，故质点Q的速度大于质点M的速度，故B正确；周期为T二0.02s,At二0.025s二（1+〉T,从to时刻起，由于质点M不在平衡位置开始运动，故路程不是5A,即不为In,故C错误；t二0.05s二2.5T时，Q在负的最大位移位置，而M点在平衡位置下方，故Q的位移大于M的位移，故Q的加速度大于M的加

4、速度，故D正确；故选BD.点睛：本题考查波动图象，关键是结合波形图得到各个质点的振动情况，对简谐运动,要明确其在半个周期通过的路程为2A.3-悬挂在竖直方向上的弹簧振子，周期为2s,从最低点的位置向上运动时开始计时,A./=1.25s时振子的加速度向下，速度向下B./=1.7s时振子的加速度向上，速度向上C.若t时刻和（t+4t）时刻振子位移的大小相等、方向相同，则4L定等于T的整数倍D.若t时刻和&+加）时刻振子位移的大小相等、方向相反，则加可能小于彳【答案】AD【解析】口・25s时，位移为正，加速度"瓷为如x・t图象上某点切线的斜率表示速度，故速度为负；故A正确；=1.7s

5、时，位移为负，加速度-竺为正；x・t图象上某m点切线的斜率表示速度，故速度为负；故B钳误；由振动图像可知，若t时刻和（t+Jt）时刻振子位移的大小相等、方向相同，表示质点经过同一位置，经过的时间小不一定等于T的整数倍，选项C错误；若t时刻和（t+加）时刻振子位移的大小相等、方向相反，表面质点处于关于平衡位置对称的位置，经过的时间加可能小于?选项D正确；故选AD・点睛：此题关键是明确简谐运动中的位移、速度、加速度间的变化规律，即"瓷知道图象中斜率的意义表示速度.4.一弹簧振子沿x轴振动，振幅为4cm.振子的平衡位置位于x轴上的。点.图甲中的a,b,c,d为四个不同的振动状态：黑点

6、表示振子的位置，黑点上箭头表示运动的方向.图乙给出的①②③④四条振动图线，可用于表示振子的振动图象是（）A.若规定状态3时t=0,则图象为①B.若规定状态b时t=0,则图象为②C.若规定状态c时t=0,则图象为③D.若规定状态d时t=0,则图象为④【答案】AD【解析】若规定a状态时t二0,则由图1可知，此时a位移为3cm,振动方向沿x轴正方向，则对应于图中的①图象，故A正确；图2中的②图象t二0时，质点位移为3cm,振动方向沿x轴负方向，而图l^b状态此时位移为2cm,故B错误；图1中的c状态此时位移为-2cm,振动方向沿x轴负方向，而图2中的③图象描述的XO时，质点沿x轴正方

7、向运动，故C错误；图1屮d状态，此时在负的最大位移（波谷），下一时刻将沿x轴正方向运动，和图2屮④振动图象描述的一致，故D正确.故选AD.点睛：本题考察了振动图象的物理意义，要能正确从振动图象获取：振幅、周期、质点每吋刻的速度、加速度、位移、振动方向等信息.4.一列简谐横波在t二0时刻的波形图如图实线所示，从此刻起，经0.Is波形图如图中虚线所示，若波传播的速度为10m/S,则A.这列波沿x轴负方向传播B.这列波的周期为0.4sC.t=0吋刻质点a沿y轴正方向运动D.t二0时刻质点a经0.2